一種液冷設備的冷卻循環(huán)系統(tǒng)及冷卻方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種液冷設備的冷卻循環(huán)系統(tǒng)及冷卻方法，該系統(tǒng)包括多個并列設置的制冷循環(huán)單元和一旁路冷卻單元，共用一個油箱和一個控制器。制冷循環(huán)單元主要由電機泵組、控制閥組、油箱及附件組成，電機的轉速由控制器提供可變的功率或電壓信號；在去油管路上串聯(lián)一過濾器和電磁換向閥，油液經(jīng)換向閥進入需冷設備，回油管路也經(jīng)換向閥接入油箱；在去油管路上設置有流量計、溫度傳感器、壓力傳感器；在回油管路上設置有溫度傳感器。本發(fā)明采用旁路冷卻單元對油箱旁路冷卻。本發(fā)明提出了一種新型的液壓循環(huán)系統(tǒng)，通過電機轉速控制流量；提出了一種新的冷卻循環(huán)方式-旁路冷卻，降低了設備體積；降低了設備成本。
【專利說明】一種液冷設備的冷卻循環(huán)系統(tǒng)及冷卻方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于液冷【技術領域】，具體涉及一種液冷設備的冷卻循環(huán)系統(tǒng)及對循環(huán)系統(tǒng)的冷卻方法。
【背景技術】
[0002]液冷屬于常見的設備冷卻方法，一些大型設備的更新?lián)Q代，其制冷要求也越來越高。譬如隨著我國航空和國防事業(yè)發(fā)展，需冷設備所含功能及性能都有不同程度的提高，其內部電子設備發(fā)熱逐漸增加。需冷設備在例行檢查、檢修、或調試時需要外界冷卻保障設備對內部電子設備進行冷卻，業(yè)內稱為液冷設備。通常伴隨不同型號需冷設備的研制會設計出該型需冷設備的外部液冷設備，即一種機型對應一種液冷設備，但這種情況勢必出現(xiàn)很多種機型的液冷設備，通用性不強。所以需要設計一種通用型液冷設備，該液冷設備可分為多種循環(huán)回路，分別供應大中小不同型號的需冷設備。
[0003]目前液冷設備的冷卻方法是采用主管路冷卻方法。液冷設備中的冷卻液循環(huán)通過電機帶動液壓泵把冷卻液輸送到冷卻器，冷卻器把冷卻液溫度降至規(guī)定范圍內，已降低溫度的冷卻液進入需冷設備對需冷設備內電子設備進行冷卻。如果采用主管路冷卻方式，在應用于多機型使用時，每組管路均需要設置冷卻器，冷卻設備體積過于龐大，且設備資源重復浪費較大。
【發(fā)明內容】
[0004]針對上述問題，本發(fā)明提出一種液冷設備的冷卻循環(huán)系統(tǒng)及其冷卻方法，其目的在于解決多種型號需冷設備共用冷卻系統(tǒng)的問題，以及解決冷卻系統(tǒng)的多路冷卻方式的問題，為社會解決生產(chǎn)成本和節(jié)約能源。
[0005]為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種液冷設備的冷卻循環(huán)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括多個并列設置的制冷循環(huán)單元和一旁路冷卻單元，多個制冷循環(huán)單元共用一個油箱和一個控制器，旁路冷卻單元為油箱中的冷卻液制冷；制冷循環(huán)單元主要由電機泵組、控制閥組、油箱及其附件組成，電機驅動連接液壓泵，電機的轉速由一電機驅動電源控制，所述電機驅動電源由所述控制器提供可變的功率或電壓信號；所述液壓泵的輸出端連接制冷循環(huán)管路的去油管路，去油管路通往需冷設備的進油口，需冷設備的回油口連接制冷循環(huán)管路的回油管路，回油管路通往油箱；
[0006]在所述去油管路上，順序串聯(lián)一過濾器和一電磁換向閥，過濾器之后的油液經(jīng)換向閥進入需冷設備，所述回油管路也經(jīng)換向閥接入油箱；在所述去油管路上還設置有流量計、溫度傳感器、壓力傳感器，所述去油管路上分支有溢流管路；在所述回油管路上設置有溫度傳感器；電磁換向閥、流量計、溫度傳感器、壓力傳感器都與所述控制器相連接。
[0007]進一步講，所述電機為變頻電機，所述液壓泵、電磁換向閥為定量泵和定量電磁換向閥。
[0008]所述溢流管路接回至油箱，所述流量計、溫度傳感器、壓力傳感器安裝在溢流之后的去油管路上。
[0009]多個并列設置的制冷循環(huán)單元之間通過帶有截止閥的管路并聯(lián)連接，實現(xiàn)兩組或多組回路之間的相互冗余。
[0010]所述控制器通過提供可變的功率或電壓信號改變電機驅動電源對電機的控制，進而控制冷卻液流量，控制流量包括兩個環(huán)節(jié):
[0011](I)第一個環(huán)節(jié)為改變當前輸出流量至目標流量值；
[0012](2)第二個環(huán)節(jié)為根據(jù)制冷需求增加輸出流量；
[0013]其中，將流量的目標值設定為低于油箱容量值。
[0014]為解決上述技術問題，本發(fā)明還提供了一種液冷設備的冷卻方法，是指采用所述旁路冷卻單元對油箱旁路冷卻的方法實現(xiàn)對制冷液的冷卻。
[0015]所述旁路冷卻單元中，包括電機泵組、過濾器、熱交換器、溢流閥、制冷壓縮機、蒸發(fā)器、貯液器、氣液轉換器、氣液分離器，電機泵組抽動油箱內的制冷液至過濾器，經(jīng)過濾器過濾的制冷液經(jīng)過熱交換器回到油箱；熱交換器自身的冷卻模塊連接到制冷壓縮機，制冷壓縮機將氣態(tài)制冷劑壓縮成液態(tài)制冷劑，經(jīng)蒸發(fā)器帶走液態(tài)制冷劑的熱量，相對冷的制冷劑經(jīng)過貯液器至氣液轉換器變?yōu)闅鈶B(tài)制冷劑，氣態(tài)制冷劑再進入熱交換器冷卻模塊。
[0016]所述旁路冷卻的溫度控制方法是:控制器連接電機泵組、制冷壓縮機，以及需冷設備進、出口溫度傳感器，控制器內設定確定機型的需冷設備出口冷卻液溫度目標值，通過出口溫度傳感器檢測當前出口溫度值，通過進、出口溫度傳感器計算需冷設備進出油口的液體溫差，然后控制器根據(jù)出口目標溫度與實際出口溫度的差值，以及進、出口溫度差值，模擬出一系列制冷量控制規(guī)律曲線，控制器根據(jù)出口目標溫度與實際出口溫度的差值，以及進、出口溫度差值選取適用的控制曲線，控制制冷量。
[0017]相較于現(xiàn)有電子設備冷卻技術，本發(fā)明的主要有益效果為:1、提出了一種新型的液壓循環(huán)系統(tǒng)，通過電機轉速控制流量；2、提出了一種新的冷卻循環(huán)方式-旁路冷卻；3、只用一組冷卻系統(tǒng)，解決了多路冷卻需求；4、降低了設備體積；降低了設備成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1是多組制冷循環(huán)單元的結構圖；
[0019]圖2是單組制冷循環(huán)單元的控制圖；
[0020]圖3是旁路冷卻單元的結構圖；
[0021]圖4是管路進出口溫度與制冷量的模擬關系曲線族。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細的描述。
[0023]本發(fā)明所提供的冷卻循環(huán)系統(tǒng)，如圖1所示，包括第一制冷循環(huán)單元1，第二制冷循環(huán)單元2，…直至第N個制冷循環(huán)單元，以及旁路冷卻單元3。所有的制冷單元及旁路冷卻單元都針對一個共有的油箱4執(zhí)行液體循環(huán)及冷卻。各個制冷循環(huán)單元分別對各種型號需冷設備進行制冷，其循環(huán)管路的承壓設計以及流通量設計與需冷設備的型號及制冷量需求相關。制冷循環(huán)單元的流量、溫度，以及旁路冷卻單元的流量、溫度都由一控制器5 (見圖2)予以控制。
[0024]以其中的第一制冷循環(huán)單元I為例進行循環(huán)制冷方面的介紹。
[0025]制冷循環(huán)單元主要由電機泵組、控制閥組、油箱及其附件組成?？刂崎y組包括過濾器、換向閥、溢流閥等，附件包括溫度傳感器、壓力傳感器、流量計等。
[0026]如圖2所示，電機11由一電機驅動電源12控制，而驅動電源又由控制器5提供可變的功率或電壓信號，驅動電源通過可變的電信號改變電機的轉速，及電機的輸出功率。電機11與液壓泵13驅動連接，由于電機的輸出功率的變化致使液壓泵的輸出量產(chǎn)生變化。
[0027]液壓泵13的輸出端連接制冷循環(huán)管路的去油管路14，去油管路一直通往需冷設備的進油口，需冷設備的回油口連接回油管路15，回油管路接至油箱4。在去油管路上，管路離開液壓泵13后率先連接一過濾器16，過濾器16后的高壓制冷液經(jīng)過換向閥17進入需冷設備。液壓泵13將集中油箱4內的制冷液加壓到一定壓力并輸出到過濾器16。換向閥17可改變制冷液的流動方向，當不需要向需冷設備供液時制冷液可通過換向閥返回至油箱，當需要向需冷設備供液時換向閥電磁鐵得電可將制冷液通向需冷設備。在去油管路14上尤其是接近需冷設備入口處，還設置有流量計18、溫度傳感器19、壓力傳感器20，分別用于測量去液流量、溫度和壓力，都與控制器5相連接。去油管路14上也設置溢流管路，若外部負載過大，過濾之后的液體如果壓力過大或流量過高，都可以通過溢流管路進行溢流，溢流管路回接至油箱，溢流管路上設置溢流閥21，通過溢流閥21可調節(jié)系統(tǒng)壓力，系統(tǒng)壓力升高到指定壓力后壓力不再上升，多余的流量將通過溢流閥21返回油箱。這里所測得的流量、溫度和壓力，是溢流之后的數(shù)值，所以流量計18、溫度傳感器19、壓力傳感器20，安裝在溢流之后的去油管路上。
[0028]回油管路15連接至油箱4，在回油管路上設置有溫度傳感器22，也可以設置流量計和壓力傳感器，因為回油流回到油箱中，所以一般壓力和流量無需控制，只需測量溫度，計算進、出油之間的溫差，以此判別需冷設備的溫度以及制冷是否達到要求等。
[0029]以上僅是一條制冷循環(huán)管路的結構方式，前面講過，這樣的共用一油箱的循環(huán)管路，可以有多組，第一制冷循環(huán)單元1，第二制冷循環(huán)單元2，…直至第N個制冷循環(huán)單元。在本發(fā)明所提供的液壓單元中，因為要控制不同需冷設備機型的供給量，所以在一個集中的大油箱下，分別獨立的控制各個單路回路的流量將成為關鍵。
[0030]本發(fā)明的冷卻循環(huán)控制技術如下:
[0031]傳統(tǒng)型液冷設備針對特定型號設備而設計，流量控制通常采用比例泵或比例閥控制，對比例泵或比例閥的清潔度要求較高，這無疑為設備增加了成本。如果元件選擇為通用電機配置定量泵和常規(guī)液壓閥件組合，定量泵和常規(guī)液壓閥件對制冷液污染物等級要求較低，但定量泵按最大發(fā)熱量進行設計并始終以恒定流量輸出制冷液，設備內部管路和換熱器受沖擊較大，影響其使用壽命；同時定量泵僅能實現(xiàn)定量供給，輸出的壓力和流量為定值，也不符合便流量供應的需求。
[0032]本發(fā)明需滿足多型號需冷設備使用需求，因此需考慮變流量輸出，同時在變流量輸出時還不能對制冷管路和換熱器產(chǎn)生沖擊，還必須在變流量輸出時不增加對制冷液污染物等級的要求。
[0033]鑒于上述設計要求，本發(fā)明提供獨特的制冷流量循環(huán)控制方法，電機和液壓泵、控制閥組都可以使用常規(guī)的產(chǎn)品，對液壓泵、控制閥組無特殊要求，只需控制電機的轉速，實現(xiàn)變速輸出即可。以圖2中一條液壓回路為例介紹，流量控制分兩個主要環(huán)節(jié):
[0034](I)第一個環(huán)節(jié)為改變當前輸出流量至目標流量值
[0035]通過操作面板選擇需冷設備的型號即對應輸出流量值目標值，或手動輸入“輸出流量”的目標值；輸出流量目標值實時輸入控制器，同時控制器實時采集流量計的輸出流量信號；控制器內對目標值和當前流量值進行比較計算，并形成控制電機轉速的電控信號；電機轉速電控信號輸入驅動電源，驅動電源改變電機驅動參數(shù)(頻率或電壓)，驅動電機改變其轉速；電機通過聯(lián)軸器帶動泵改變轉速，從而改變泵的輸出流量，即改變液壓系統(tǒng)流量。系統(tǒng)流量通過方向控制閥到達流量計，流量計把流量信息改變?yōu)殡娦盘栐俜答伣o控制器；控制器根據(jù)新的流量值再與目標值比較計算生成新的電機轉速控制信號；以上為一個循環(huán)，周而復始，進行流量調整，直至當前流量值與目標流量值相同為止。
[0036](2)第二個環(huán)節(jié)為根據(jù)制冷需求增加輸出流量
[0037]因為是提供制冷液，所以僅僅控制流量達到目標值還不夠，在制冷過程中，制冷液會隨需冷設備發(fā)熱量增加而增加，控制器初期根據(jù)所選擇需冷設備型號控制液冷裝置以某恒定流量輸出，然而當額定流量不足以滿足制冷需求時，必須加大制冷量，加大制冷流量是措施之一。當控制器實時檢測到去路和回路的溫度傳感器的溫差超過預定值時，控制器將增加輸出流量目標值，使液冷設備輸出流量增加以平衡需冷設備產(chǎn)生的發(fā)熱量直至兩溫度傳感器的溫差恢復到預定值。根據(jù)溫度調整的流量值依然采用控制電機轉速的方式實現(xiàn)，只有當流量滿足目標值且也滿足溫度預設值的情況下，才算是完成了流量的最佳控制。這里，為了以防流量過大而使需冷設備冷卻箱容量不夠，將流量的初始目標值設定為低于冷卻箱容量值。
[0038]具體的操作方式如下:
[0039]I)通過操作面板改變輸出流量的目標值；
[0040]2)目標值實時輸入控制器，同時當前流量值也實時輸入控制器；
[0041 ] 3)控制器內對目標值和當前流量值進行比較計算，并形成控制電機轉速的電控信號;
[0042]4)電機轉速電控信號輸入驅動電源，驅動電源改變電機驅動參數(shù)(頻率或電壓)；
[0043]5)驅動電源驅動電機改變其轉速；
[0044]6)電機通過聯(lián)軸器帶動泵改變轉速，從而改變泵的輸出流量，系統(tǒng)流量通過控制閥組到達流量計，流量計把流量信息改變?yōu)殡娦盘柗答伣o控制器；
[0045]7)當前流量值實時輸入控制器；
[0046]8)控制器內再對目標值和當前流量值進行比較計算，并形成新的控制電機轉速的電控信號；
[0047]9)電機轉速電控信號再次輸入驅動電源，驅動電源改變電機驅動參數(shù)(頻率或電壓)；
[0048]10)驅動電源再次驅動電機改變其轉速；
[0049]11)電機通過聯(lián)軸器帶動泵改變轉速，從而改變泵的輸出流量，既改變液壓系統(tǒng)流量;
[0050]12)系統(tǒng)流量通過控制閥組到達流量計，流量計把流量信息改變?yōu)殡娦盘柗答伣o控制器；
[0051]13)控制器根據(jù)新的流量值再與目標值比較計算生成新的電機轉速控制線號；
[0052]14)周而復始，進行流量調整，直至當前流量值與目標流量值相同為止。
[0053]當遇制冷需要，需要加大制冷劑流量時，系統(tǒng)調整目標流量值，重新循環(huán)計算，不斷調整電機轉速和泵的流出量，直至滿足要求為止。
[0054]當幾個循環(huán)單元協(xié)同工作時，為更大需求量的需冷設備機型同步提供供給，或當其中某一路液壓回路出現(xiàn)故障時，由另一支回路頂替其工作，這種措施可通過在各循環(huán)回路的供油主干道之間連接帶有截止閥23的管路實現(xiàn)，當需要補給時打開截止閥，否則關閉，實現(xiàn)兩路或多路回路的相互冗余。
[0055]由此可見，各制冷循環(huán)單元可以共用一個油箱，控制器可以獨立控制各制冷循環(huán)單元，各制冷循環(huán)單元可以只獨立為自己的機型供液，也可在這共同的環(huán)境下協(xié)調作戰(zhàn)，這種結構模式可以大大簡化系統(tǒng)的構成，為設備節(jié)約空間，同時也減少成本，提高了設備的通用性。
[0056]對于液冷設備的冷卻循環(huán)的保障，我們采用旁路冷卻技術。
[0057]圖3所示是本發(fā)明提供的旁路冷卻單元3原理圖?？梢钥闯觯月防鋮s單元由控制器5控制，可以為整個油箱制冷。旁路冷卻單元3可根據(jù)提供的制冷量信號值進行制冷液制冷。
[0058]由于傳統(tǒng)液冷設備針對特定型號需冷設備設計，因此一般只有一組管路輸出即出油和進油。根據(jù)此特點傳統(tǒng)液冷設備將制冷單元布置于液壓管路循環(huán)的輸出管路處，它將管路內的制冷液進行制冷，再與需冷設備內部熱交換器進行熱交換。此方法適用于單機組管路輸出，若兼容型液冷設備(多組管路輸出)采用此方法，在每組輸出管路配置相應功率的冷卻組件雖然可實現(xiàn)基本功能但會帶來設備體積龐大、設備成本高、效率底等問題。因此在使用多管路輸出的兼容型液冷設備上，應考慮采用共用的一組制冷單元對制冷液進行制冷且滿足多管路輸出需求。其目的是降低油箱內制冷液的溫度。
[0059]旁路冷卻單元3中，電機泵組24抽動油箱內的制冷液至過濾器25，經(jīng)過濾器過濾的制冷液經(jīng)過熱交換器26回到油箱；溢流閥27設定管路內制冷液的最高壓力，當壓力超過時溢流回油箱。以上為制冷的最基本單元，然而熱交換器26作為制冷源則成為制冷技術的關鍵。熱交換器26自身的冷卻模塊連接到一壓縮機制冷裝置，該裝置包括制冷壓縮機28、蒸發(fā)器29、貯液器30、氣液轉換器31、氣液分離器32。制冷壓縮機將氣態(tài)制冷劑壓縮成液態(tài)制冷劑，氣液轉換間使液體溫度上升，經(jīng)蒸發(fā)器帶走液態(tài)制冷劑的熱量，相對冷的制冷劑經(jīng)過貯液器至氣液轉換器，在制冷劑從液態(tài)轉換成氣態(tài)過程中，氣態(tài)制冷劑溫度大幅降低，進入熱交換器與油箱內的油液進行熱交換以降低油箱油液的溫度，然后氣態(tài)制冷劑經(jīng)氣液分離器回到制冷壓縮機完成一個制冷循環(huán)。控制器5完成對制冷壓縮機的控制，以此控制油箱內循環(huán)液的溫度。
[0060]旁路冷卻的方法為:按圖3所示，控制器內設定需冷設備出口的冷卻液溫度的目標值；通過環(huán)境溫度傳感器檢測當前環(huán)境溫度值，然后計算需冷設備管路出、入口液體溫差；通過目標溫度與出口溫度的差值，以及參考當前環(huán)境溫度值和管路出入口溫差值進行控制器算法編譯形成特定制冷控制信號。制冷控制信號控制壓縮機執(zhí)行功率，即控制制冷量；若環(huán)境溫度高、出入口溫差大則制冷量增大；若環(huán)境溫度底、出入口溫差小則制冷量減小。制冷壓縮機形成的制冷介質通過熱交換器與油箱內制冷液進行熱交換，即對油箱內的需冷設備制冷液進行冷卻；循環(huán)檢測溫度信號和調整制冷量，至目標溫度值與出口溫度值溫差小于規(guī)定范圍。
[0061]與冷卻相關聯(lián)的技術指標是溫度，制冷技術的關建是溫度的穩(wěn)定和精確。在應對多管路輸入輸出時，本發(fā)明采用的是旁路冷卻油箱內制冷液的方式，來代替?zhèn)鹘y(tǒng)冷卻管路主路冷卻的方式。
[0062](I)冷卻液溫度控制原理
[0063]使用需冷設備制冷管路入口及出口溫度傳感器，控制器將傳感器測量信號與出口預設溫度相比對，同時計算需冷設備制冷管路出、入口溫度差，根據(jù)控制邏輯給出控制信號。
[0064](2)控制算法
[0065]控制器反饋控制算法的輸入包括:a)制冷管路進、出口溫差、b)制冷管路出口溫度當前值與目標值的偏差。
[0066]控制器根據(jù)采集的管路出口溫度與預設溫度值的差值Λ Τ，以及制冷管路出入口的溫差決定控制律，此時的控制規(guī)律曲線見圖4，此曲線為一個曲線族?？刂破鞲鶕?jù)輸入的兩個溫度差決定選取適用的控制曲線。
[0067]從圖中可以看出，決定制冷量的因素有兩個值，即輸入的管路出口溫度與預設溫度值的差值Λ T和制冷管路出入口的溫差。管路出口溫度與預設溫度值的差值Λ T表達了實際輸出值與目標值的差距，數(shù)值越大制冷量也應當越大。制冷管路出入口的溫差表達了需冷設備內部電子器件的發(fā)熱量，數(shù)值越大制冷量也應當越大。
[0068]控制器5，用于接收操作面板信號、采集管路流量、壓力、溫度等各種傳感信號，對液壓部分和制冷部分進行模擬量和數(shù)字量信號輸入，經(jīng)過邏輯運算后控制液壓部分的電機轉速和電控閥件，使其產(chǎn)生所需的流量、壓力和溫度；根據(jù)管路流量和溫度，控制壓縮機的制冷量，使其滿足管路油液出口溫度的要求；控制電機啟動時的緩沖啟動；控制操作面板的狀態(tài)顯示。其主要由各PLC模塊組成?？刂破魍ㄟ^控制配電部分開關器件的分合實現(xiàn)對各部分的供電。配電部分配電模塊向液壓部分的調速器及液壓泵供電，同時控制器輸出模擬量信號對調速器進行控制，調節(jié)液壓泵的轉速，根據(jù)不同機型提供規(guī)定流量和壓力的冷卻液；配電部分配電模塊還向制冷部分的壓縮機供電，同時控制器輸出模擬量信號對壓縮機運行工況進行調節(jié)，控制壓縮機制冷量，實現(xiàn)輸出制冷液的溫度控制；整流模塊向控制器、操作面板等提供直流電源。
[0069]本領域技術人員可以理解，以上所述僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。因此，本發(fā)明的保護范圍應該以權利要求書的保護范圍為準。
【權利要求】
1.一種液冷設備的冷卻循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于:所述冷卻循環(huán)系統(tǒng)包括多個并列設置的制冷循環(huán)單元和一旁路冷卻單元，共用一個油箱和一個控制器，所述旁路冷卻單元為所述油箱中的冷卻液制冷； 所述制冷循環(huán)單元主要由電機泵組、控制閥組、油箱及其附件組成，電機驅動連接液壓泵，電機的轉速由一電機驅動電源控制，所述電機驅動電源由所述控制器提供可變的功率或電壓信號；所述液壓泵的輸出端連接制冷循環(huán)管路的去油管路，去油管路通往需冷設備的進油口，需冷設備的回油口連接制冷循環(huán)管路的回油管路，回油管路通往油箱； 在所述去油管路上，順序串聯(lián)一過濾器和一電磁換向閥，過濾器之后的油液經(jīng)換向閥進入需冷設備，所述回油管路也經(jīng)換向閥接入油箱；在所述去油管路上還設置有流量計、溫度傳感器、壓力傳感器，所述去油管路上分支有溢流管路；在所述回油管路上設置有溫度傳感器；電磁換向閥、流量計、溫度傳感器、壓力傳感器都與所述控制器相連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的冷卻循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于:所述電機為變頻電機，所述液壓泵、電磁換向閥為定量泵和定量電磁換向閥。
3.根據(jù)權利要求1所述的冷卻循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于:所述溢流管路接回至油箱，所述流量計、溫度傳感器、壓力傳感器安裝在溢流之后的去油管路上。
4.根據(jù)權利要求1所述的冷卻循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于:多個并列設置的制冷循環(huán)單元之間通過帶有截止閥的管路并聯(lián)連接，實現(xiàn)兩組或多組回路之間的相互冗余。
5.根據(jù)權利要求1所述的冷卻循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于:所述控制器通過提供可變的功率或電壓信號改變電機驅動電源對電機的控制，進而控制冷卻液流量，控制流量包括兩個環(huán)節(jié): (1)第一個環(huán)節(jié)為改變當前輸出流量至目標流量值； (2)第二個環(huán)節(jié)為根據(jù)制冷需求增加輸出流量； 其中，將流量的目標值設定為低于油箱容量值。
6.一種對權利要求1-5之一所述冷卻循環(huán)系統(tǒng)的冷卻方法，其特征在于:采用所述旁路冷卻單元對油箱旁路冷卻的方法實現(xiàn)對制冷液的冷卻。
7.根據(jù)權利要求6所述的冷卻方法，其特征在于:所述旁路冷卻單元中，包括電機泵組、過濾器、熱交換器、溢流閥、制冷壓縮機、蒸發(fā)器、貯液器、氣液轉換器、氣液分離器，電機泵組抽動油箱內的制冷液至過濾器，經(jīng)過濾器過濾的制冷液經(jīng)過熱交換器回到油箱；熱交換器自身的冷卻模塊連接到制冷壓縮機，制冷壓縮機將氣態(tài)制冷劑壓縮成液態(tài)制冷劑，經(jīng)蒸發(fā)器帶走液態(tài)制冷劑的熱量，相對冷的制冷劑經(jīng)過貯液器至氣液轉換器變?yōu)闅鈶B(tài)制冷劑，氣態(tài)制冷劑再進入熱交換器冷卻模塊。
8.根據(jù)權利要求6或7所述的冷卻方法，其特征在于:所述旁路冷卻的溫度控制方法是:控制器連接電機泵組、制冷壓縮機，以及需冷設備進、出口溫度傳感器，控制器內設定確定機型的需冷設備出口冷卻液溫度目標值，通過出口溫度傳感器檢測當前出口溫度值，通過進、出口溫度傳感器計算需冷設備進出油口的液體溫差，然后控制器根據(jù)出口目標溫度與實際出口溫度的差值，以及進、出口溫度差值，模擬出一系列制冷量控制規(guī)律曲線，控制器根據(jù)出口目標溫度與實際出口溫度的差值，以及進、出口溫度差值選取適用的控制曲線，控制制冷量。
【文檔編號】F15B21/04GK104500508SQ201410746224
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月8日 優(yōu)先權日:2014年12月8日
【發(fā)明者】陳定, 張二巖, 宋磊, 許晶 申請人:中國船舶工業(yè)系統(tǒng)工程研究院